SINH lý hệ THẬN NIỆU (SINH lý)

▪ Lọc: xảy ra tại cầu thận ▪ Tái hấp thu và bài tiết: xảy ra tại ống thận, tái hấp thu các chất còn cần thiết và bài tiết thêm các chất thải chưa lọc hết.. ❖Ống thận: có mao mạch quanh

SINH LÝ HỆ THẬN NIỆU

Chức năng lọc tại cầu thận.

ĐẠI CƯƠNG VỀ CHỨC NĂNG THẬN

❖ Ngoại tiết: loại bỏ các sản phẩm chuyển hóa, chất dư thừa, chất độc ra nước tiểu > giữ hằng định nồng độ các chất trong máu.

▪ Lọc: xảy ra tại cầu thận

▪ Tái hấp thu và bài tiết: xảy ra tại ống thận, tái hấp thu các chất còn cần thiết

và bài tiết thêm các chất thải chưa lọc hết.

❖ Nội tiết:

▪ Tiết renin: điều hòa huyết áp.

▪ Tiết erythropoietine: kích tạo hồng cầu.

▪ Chuyển hóa vitamin D, tạo calcitriol (D3).

CẤU TẠO CỦA NEPHRON

Thận được cấu tạo bởi > 2 triệu nephron

Mỗi nephron bao gồm 2 phần chính:

❖ Cầu thận (glomerulus): có búi mao mạch cầu thận, thực hiện chức năng lọc các chất từ máu ra ống thận

❖Ống thận: có mao mạch quanh ống thận, thực hiện chức năng tái hấp thu

và bài tiết, gồm 4 đoạn: ống lượn gần, quai Henle, ống lượn xa, và ống góp

❖ Tế bào biểu mô cầu thận:

▪ Tiêu thụ năng lượng ít > ít nhạy với thiếu oxy.

▪ Tái sinh kém, thường phì đại để bù trừ.

▪ Bệnh cầu thận thường đưa đến suy thận mạn.

❖ Tế bào biểu mô ống thận:

▪ Tiêu thụ năng lượng nhiều cho vận chuyển các chất ngược chiều nồng độ > nhạy với tình trạng thiếu oxy, gây hoại tử ống thận.

▪ Khả năng tái sinh lớn, phục hồi tốt.

▪ Bệnh ống thận thường đưa đến suy thận cấp.

MẠCH MÁU THẬN

❖Chiếm ¼ cung lượng tim (khoảng 1200ml/phút)

❖Động mạch chủ → Động mạch thận → nhánh gian thùy → nhánh bán cung → nhánh gian tiểu thùy → tiểu động mạch vào (ngành thẳng, ngắn) → mao mạch cầu thận → tiểu động mạch ra → mao mạch quanh ống : “hệ mạch gánh”.

❖Mao mạch tiểu cầu: mao mạch chức năng (lọc)

❖Mao mạch quanh ống: mao mạch dinh dưỡng, thực hiện sự tái hấp thu và bài tiết.

MẠCH MÁU THẬN

Phức hợp cận cầu thận gồm 2 thành phần:

❖Vết đặc: do các tế bào biểu mô ở phần đầu ống lượn xa tạo thành

❖Tế bào cận cầu thận: do các tế bào cơ trơn trên thành tiểu động mạch vào tại vị trí tiếp xúc với vết đặc tạo thành, tiết renin vào máu giúp chuyển hóa angiotensin

PHỨC HỢP CẬN CẦU THẬN

CHỨC NĂNG LỌC TẠI CẦU THẬN

❖Là sự di chuyển của nước qua màng bán thấm dưới tác dụng của sự chênh lệch áp lực 2 bên màng.

❖Ví dụ: cách pha cà phê bằng phin

❖Siêu lọc tại cầu thận cần 2 điều kiện:

(1) Phin lọc chính là màng lọc cầu thận (2) Sự chênh lệch áp lực hai bên màng lọc, tức là giữa mao mạch cầu thận

và khoang Bowman, tạo ra áp suất đẩy dịch qua màng

NGUYÊN LÝ SIÊU LỌC

❖Là màng mà qua đó huyết tương từ mao mạch tiểu cầu được lọc vào bao Bowman.

❖Gồm 3 lớp tạo thành các lỗ lọc:

▪ Lớp tế bào nội mô mao mạch: 70-100 nm.

▪ Lớp màng đáy: lớp tích điện âm mạnh nhất.

▪ Lớp tế bào biểu mô có chân: 40 nm, là lớp quyết định chọn lọc kích thước.

❖Lỗ lọc tổn thương bị dãn rộng ra > gây mất protein và tế bào máu vào nước tiểu.

MÀNG LỌC CẦU THẬN

MÀNG LỌC CẦU THẬN

MÀNG LỌC CẦU THẬN

❖ Là quá trình vật lý thụ động, chỉ có tính chọn lọc tương đối.

❖ Năng lượng lọc: năng lượng cơ học do tim cung cấp (thể hiện qua huyết áp)

❖ Phụ thuộc:

▪ Các áp suất trong cầu thận

▪ Điện tích âm và kích thước của lỗ lọc

❖Các áp suất trong cầu thận quyết định sự lọc:

▪ Áp suất thủy tĩnh mao mạch: 55 mmHg (1)

▪ Áp suất keo trong máu: 30 mmHg (2)

▪ Áp suất thủy tĩnh bao Bowman: 15 mmHg (3)

❖(1) đẩy dịch qua màng lọc cầu thận, (2) và (3) kéo dịch về lại trong máu.

❖Áp suất lọc: 55 – (30 + 15) = +10 mmHg.

LỌC TẠI CẦU THẬN

❖Độ lọc cầu thận (GFR: glomerular filtration rate) là lượng dịch (ml) lọc qua các

tiểu cầu của cả hai thận trong thời gian 1 phút.

❖Bình thường GFR = 120-130 ml/phút/1.73m2, vào khoảng 170-180 L/24h (ở người diện tích da chuẩn 1.73m2 cao 1.7m và nặng 70kg) ⬄

❖99% dịch lọc được ống thận tái hấp thu, 1% còn lại trở thành nước tiểu chính thức.

❖Khi các cầu thận bị tổn thương, các cầu thận còn lại sẽ phì đại bù trừ để duy trì GFR.

ĐỘ LỌC CẦU THẬN GFR

❖Tăng độ lọc cầu thận (GFR): tăng nước tiểu.

▪ Tăng áp suất thủy tĩnh mao mạch: tăng huyết áp

❖Giảm độ lọc cầu thận (GFR):

▪ Giảm áp suất thủy tĩnh mao mạch: mất máu, hạ huyết áp, mất nước (tiêu chảy, nôn ói).

▪ Tăng áp suất keo máu: đa u tủy

▪ Tăng áp suất thủy tĩnh Bowman: tắc nghẽn ống thận, tắc đường niệu (sỏi, u

…)

THÀNH PHẦN DỊCH LỌC

Giống dịch kẽ tế bào nhưng:

❖Không chứa tế bào máu

❖Lượng protein rất thấp (< 150 mg/24h)

❖Nếu GFR thấp → lọc ít → ứ đọng các sản phẩm chuyển hóa.

❖Nếu GFR cao → lọc nhiều, nhanh → cơ thể mất nhiều chất còn cần thiết

→ Do vậy GFR luôn hằng định, dao động khoảng 125 ml/phút ở người trẻ

SỰ ĐIỀU HÒA GFR

❖Cơ chế tự điều hòa (autoregulation):

▪ Điều hòa ngược cầu ống

▪ Điều hòa co cơ trơn tiểu động mạch vào

❖Cơ chế thần kinh và nội tiết

❖Điều hòa ngược cầu ống (tubuloglomerular feedback): quan trọng nhất, có

sự tham gia của phức hợp cận cầu thận, chỉ hiệu quả khi huyết áp dao động 80-180 mmHg

▪ Huyết áp tăng > co tiểu động mạch vào gây giảm lọc

▪ Huyết áp giảm > giãn tiểu động mạch vào gây tăng lọc

SỰ ĐIỀU HÒA GFR

❖Điều hòa sự co cơ trơn tại thành tiểu động mạch vào (myogenic mechanism): Tăng áp suất thủy tĩnh gây căng thành mạch > mở kênh ion nhạy cảm sự kéo căng trong tế bào cơ trơn > mở kênh Ca2+ nhạy cảm điện thế > tăng nồng độ Ca2+ nội bào > co cơ trơn tiểu động mạch vào, làm giảm GFR về bình thường

CHỨC NĂNG TÁI HẤP THU VÀ BÀI TIẾT TẠI ỐNG THẬN

Dịch lọc cầu thận xuống ống thận, tại đây:

❖Tái hấp thu các chất còn cần thiết trong dịch lọc như: glucose, lipid, protid, vitamin, điện giải …

❖Bài tiết các sản phẩm chuyển hóa như: ure, creatinine, … và các điện giải

dư thừa

ỐNG LƯỢN GẦN

❖Các tế bào biểu mô tạo bờ bàn chải

❖Là nơi chủ yếu diễn ra sự tái hấp thu của ống thận:

▪ Tái hấp thu hoàn toàn glucose, protein, acid amin, acetoacetat, vitamin …

▪ Tái hấp thu 65% các chất khác như: nước (117L / 24h), Na+, K+, Cl-, HCO3-, ure, creatinin, …

❖Bài tiết ion H+ và NH3

ỐNG LƯỢN GẦN: TÁI HẤP THU

ỐNG LƯỢN GẦN: TÁI HẤP THU GLUCOSE

❖Mức lọc của glucose phụ thuộc vào nồng độ glucose trong máu và GFR.

❖Ví dụ: đường huyết 100 mg/dL, GFR 125 mL/phút, thì mức lọc của glucose là: (100mg × 125 mL/phút) / 100 mL = 125 mg/phút

❖Mức tái hấp thu glucose tại ống lượn gần được quyết định bởi khả năng vận chuyển tối đa Tm (transport maximum) của hệ SGLT

ỐNG LƯỢN GẦN: TÁI HẤP THU GLUCOSE

❖Theo lý thuyết: Tm của hệ SGLT = 375 mg/phút (tương ứng GFR là 125 ml/phút và đường huyết là 300 mg/dl)

❖Trên thực tế: glucose bắt đầu hiện diện trong nước tiểu khi đường huyết >

180 mg/dl (khi Tm của hệ SGLT là 250 mg/phút): do khác biệt trong mức hoạt động giữa các nephron

❖Nồng độ đường huyết 180 mg/dL: gọi là ngưỡng thận của glucose

❖Duy trì sự ưu trương cao của tháp tủy theo hướng tăng dần từ vùng vỏ vào vùng tủy → giúp cô đặc nước tiểu tại ống góp.

❖Tái hấp thu 15% nước tại cành xuống (27L/24h)

❖Tái hấp thu 27% Na+ tại phần dày cành lên

❖Quai Henle nephron vỏ: tái hấp thu Na+, nước, ure một cách thăng bằng.

❖Quai Henle nephron cận tủy: làm tăng độ thẩm thấu của tủy thận qua 2 cơ chế:

▪ Tăng nồng độ ngược dòng trong quai Henle

▪ Trao đổi ngược dòng trong mạch thẳng vasa recta

QUAI HENLE

PHẦN XA CỦA NEPHRON

Phần xa của nephron bao gồm:

❖Đoạn đầu ống lượn xa: là đoạn pha loãng, hoạt động giống đoạn dày cành lên của quai Henle, có khả năng tái hấp thu NaCl, không thấm nước

và ure, không chịu sự điều phối của hormon

❖Đoạn sau ống lượn xa và ống góp: có đặc điểm giống nhau, sự vận chuyển muối nước chịu sự điều phối của hormon (ADH và aldosterone)

❖Tái hấp thu Na+: phụ thuộc aldosterone

❖Tái hấp thu nước: nhờ ADH: 10% (18L / 24h) tại ống lượn xa và 9.3% (16.74L / 24h) tại ống góp → còn 0.7% (1.26 L / 24h) thành nước tiểu chính thức

❖Bài tiết K+: thông qua bơm Na+K+ATPase, phụ thuộc vào cơ chế tái hấp thu Na+

❖Bài tiết H+: theo cơ chế tích cực nguyên phát, chống lại bậc thang nồng

độ

❖Bài tiết NH3 thụ động

PHẦN XA CỦA NEPHRON (ỐNG LƯỢN XA VÀ ỐNG GÓP)

của: quai Henle, quai mạch vasa recta, và ống góp

❖Các điều kiện cần thiết để sự cô đặc nước tiểu diễn ra thuận lợi tại ống góp tủy:

▪ (1) sự phóng thích hormon ADH

▪ (2) cơ chế tăng nồng độ ngược dòng của quai Henle và trao đổi ngược

dòng của mạch vasa recta duy trì nồng độ NaCl cao trong dịch kẽ tủy thận

▪ (3) sự tái hấp thu ure tại ống góp tủy.

❖ Hệ RAA (Renin-Angiotensin-Aldosterone)

❖ Hệ Erythropoietine

❖ Hệ 1,25-dihydroxycholecalciferol

HỆ RAA

HỆ ERYTHROPOIETIN

❖Tác dụng của 1,25-(OH)2-D3:

▪ Trên ruột: tăng hấp thu calci, phosphate

▪ Trên thận: tăng tái hấp thu calci, phosphate.

▪ Trên xương: kích thích huy động calci, phosphate từ xương ra máu.

> 3 tác dụng này làm tăng calci và phosphat máu, giảm calci và phosphat nước tiểu.

❖ Khi calci và phosphate máu ↓ sẽ làm tăng bài tiết 1,25-(OH)2-D3

HỆ 1,25-(OH)2-D3

CẢM ƠN SỰ CHÚ Ý LẮNG NGHE!